后来的调查证实了这一判断。专家们得出一致结论：飞机内部发生了爆炸。具体经过是这样的：苏联空军歼击机发射导弹击中飞机，此后飞机又飞行了17公里，到达中立水域上空后爆炸。爆破专家认为，飞机是因内爆而解体的，爆炸威力相当于4吨TNT炸药。而苏联的导弹根本没有如此大的威力。

特列季亚克回忆道：“专家当时就认定，飞机内部发生了爆炸。因为其残片是均匀散落的。而且没有发现大的残片，足见爆炸之威力。因此可以推论出：这是一架间谍飞机。机组人员身上估计装有遥控设备，一旦迫降，可将飞机炸毁。这样，机上的侦察设备和一切秘密装置便会荡然无存。”

这架波音-747飞机的此次飞行有许多奇怪之处。从安克雷奇起飞时，飞机补充了4吨燃油，而飞往汉城根本用不了这么多燃料。此外，飞机起飞时间延后了40分钟，结果当它飞临苏联边界时，美国的侦察卫星正好抵达堪察加上空。特列季亚克说：“我们当时已发现，飞机在向卫星发送密码文件。另外还有一点使我产生怀疑。我们在附近部署有两个导弹营，而飞机刚好从二者之间的缝隙中穿过，谁都打不到它。”

据当时的歼击机飞行员奥西波维奇中校回忆说，起初他想让波音飞机迫降，并发出了国际通用的信号。随后他开炮射击以示警告，炮弹从波音客机前方呼啸而过，炮口喷出的火舌在地面上都清晰可见。但对方先是毫不理会，然后突然加速逃跑。奥西波维奇紧追不舍，在得到击落对方的命令后发射了导弹。不过他说：“我只是击伤了波音飞机，并没有击落它。我亲眼看着它飞离现场。”

下达开火命令的是航空师师长阿纳托利·利尔努科夫少将(后任俄罗斯空军总司令)。他后来受命与波音客机乘员组家属会面时直接表明了自己的疑惑。他说：“波音-747客机装备了现代化导航设备，它大大偏离了航线，为什么机组人员却不知道？也没有能够及时修正航向？为什么机组人员对歼击机发出的信号和警告性射击毫无反应？美国和日本的地面监控人员为什么始终没有采取任何措施，纠正波音飞机的航向错误，坐视悲剧发生？为什么不与苏方联系，告知必要的数据？”

这里还有一个问题：苏联领导人当时在哪里？为什么击落客机这样一个生死攸关的决定来自一位师长？原因很简单：当时苏共中央总书记安德罗波夫正躺在医院里，他的保镖亚历山大·科尔扎科夫中将回忆了当时的情形：“那天我守在安德罗波夫身边，寸步不离。那时他时常做血液透析，已经奄奄一息、康复无望了。乌斯季诺夫?当时的苏联国防部长?突然打来电话，想和他商讨韩国客机一事。但他感觉很不舒服，谁也没敢去打扰。乌斯季诺夫自己不敢擅作决定。总参谋长奥加尔科夫也不敢下令击落飞机。外交部、国防部和克格勃都在等着上面的指示。最高领导层实际上已陷入瘫痪状态。”

这架波音-747飞机上到底有多少人呢？打捞情况表明，机上乘客最多不超过29人。可是为什么有269人的行李呢？而且奇怪的是，这些行李都被串绑在了一起。特列季亚克认为，此举的目的显然是为了防止水流将行李冲走，这样就可以证明共有269人死亡。而这些乘客在安克雷奇机场起飞前就离开了飞机。

参与调查此事的多个国际委员会都承认，苏方的做法是符合国际惯例和国际法的。没有人对苏联正式提出指控。苏联也没有给予受害者家属任何赔偿。

但是，这其实是美国当局与苏方达成的一种交易：我们认定你们无罪；你们不要公布被击落的波音飞机是间谍飞机这一事实。事情就这样解决了。

叶利钦后来访问汉城时，曾正式向韩国道歉，并隆重地将那架波音客机的两个黑匣子交给了韩方。但令韩方大失所望的是，黑匣子是空的，因为俄罗斯总统办公厅主任彼得罗夫当时递给叶利钦的就是两个空匣子。叶利钦得知此事后大怒，当即将彼得罗夫解职。而黑匣子里的胶片却因此留在了俄罗斯，人们等待它能够重见天日。

据1993年6月15日，韩国外务部发言人宣布该事件原因现已查明。国际民用航空组织1993年6月14日在加拿大蒙特利尔召开的第139次理事会上，公布了大韩航空公司007号客机脱离航线原因的最后调查报告。报告分析认定，007号客机没有利用惯性航行系统飞行，而是利用罗盘方位固定在245度飞行，导致脱离原来航线。这架飞机在萨哈林岛上空，被原苏联空军导弹击落。机上269名乘客和机组人员全部丧生。这位发言人还说，国际民用航空组织通过这次事件的调查，再次确认了禁止对民用飞机使用武器的国际法的基本原则。

1993年8月19日，韩国政府通过俄罗斯驻韩使馆向俄政府转交了包括要求俄罗斯政府对10年前苏联战斗机击落韩国客机而造成的生命财产损失进行赔偿的一份信件。这是韩国政府首次向俄罗斯政府正式就该事件提出赔偿要求。这封信件没有提出具体的赔偿金额，但建议韩俄双方就赔偿问题进行协商。据韩国大韩航空公司统计，该事件造成的人员伤亡损失为1500万美元，飞机及营业损失为8400万美元。

1993年8月30日，俄总统办公厅主任、波音747客机事件国家调查委员会主席费拉托夫授权宣布，苏联对击落韩国客机无责任。而是机组破坏航行规则和一系列不幸情况的偶合导致了飞机被击落。他说，这是来自俄、美、韩等5国的50名高级专家进行了为期半年的详细研究后得出这样的结论。

费拉托夫指出，飞机偏离航线250英里不可能是偶然发生的，这是破坏了当时有效的规章和指令的结果。从另一方面说，苏联防空系统已跟踪飞机两个多小时，但在夜间条件下无法判定为客机而误认为是侦察飞机。远东军区司令部根据苏联国防部总参谋部关于对入侵飞机采取强制措施的指示而进行攻击是有理由的。在试验导弹的封闭地区，对入侵飞机开火是无需事前发出警告的。他还说，委员会没有足够材料能证实该飞机进行侦察飞行的结论，但是业务极熟练的机组在航行中犯下的一系列严重错误是“令人尴尬的”。

到底是怎么回事？1997年1月5日，《环球时报》刊登了一篇报道《我击落了韩航007客机》，也许会透露点什么。其中写到：

1983年9月1日，韩国航空公司007客机偏离航线数百公里，进入苏联境内最敏感的秘密基地上空，结果被击落，机上269人全部命归黄泉。这被称为冷战时期最大的悲剧（叶利钦语）。

韩航007为何偏离自己的航线？苏联空军是否小题大做、草菅人命？当时那位苏联飞行员是明知故犯呢，还是将007客机误认作了RC135美式侦察机？机上乘客是全部死亡，还是有部分被关押在苏联？